2014.02.04. - Az első térkép egy barna törpe felszínéről

Az ESO VLT távcsőegyüttesén üzemelő CRIRES műszer adatai alapján elkészült a Földhöz legközelebbi barna törpe felszínének "térképe", melyen világos és sötétebb foltok váltakoznak egymással.

A barna törpék paramétereiket tekintve a Jupiterhez, Szaturnuszhoz hasonló óriás gázbolygók és a legkisebb, hideg, halvány csillagok között elhelyezkedő objektumok. Tömegük nem elég nagy ahhoz, hogy a magjukban beinduljon az energiát termelő nukleáris fúzió, így fényük is csak nagyon gyengén pislákol az infravörös tartományban. Első képviselőjüket csak húsz évvel ezelőtt fedezték fel, és számuk ma sem több néhány száznál.

A Naprendszerhez legközelebbi barna törpék egy kettős rendszert alkotnak , ez a Luhman 16AB. Nevüket - pontosabban jelzésüket - felfedezőjükről, Kevin Luhman amerikai csillagászról kapták, aki a WISE infravörös műhold égboltfelmérésének felvételein bukkant a párosra 2013-ban, ezért az a sokkal kevésbé izgalmas WISE J104915.57-531906.1 néven is ismert. A 16-os szám oka az, hogy Luhman ezt megelőzően már 15 darab kettős rendszert azonosított, így logikus volt ezt a sort folytatni. A kettőscsillagok elnevezési konvenciója alapján a Luhman 16A a fényesebb, a Luhman 16B pedig a halványabb komponens. A Vela csillagképben megfigyelhető páros távolsága csak 6 fényév, ezzel a kettős az α Centauri és a Barnard-féle nyílcsillag után a harmadik legközelebbi rendszer. A halványabb komponensről már korábban kiderült, hogy a tengelyforgás miatt néhány órás periódussal kis mértékben változtatja a fényességét, ez pedig felszíni alakzatokra utalt. Az ESO VLT távcsőegyüttesének képességeit kihasználva most azonban sikerült a Luhman 16B feltérképezése is.

Sötétebb és világosabb foltok figyelhetők meg a Luhman 16B felszínén. A számok a tengelyforgási periódus különböző fázisait jelzik órában megadva.
[ESO/I. Crossfield]

Az eredményt jegyző kutatócsoport vezetője, Ian Crossfield (Max Planck Institute for Astronomy, Heidelberg) magyarázata szerint már a korábbi megfigyelések is azt sugallták, hogy a Luhman 16B felszíne nem egyenletes fényességű, az új észlelések alapján azonban már a felszíni mintázat térképe is elkészíthető. Rövidesen pedig már arra is lehetőség lesz, hogy megjelenő és szétoszló felhőalakzatokat is megfigyeljünk a barna törpén, az exometeorológusok pedig előre tudják majd jelezni, hogy a látogatót a Luhman 16B-n borult vagy tiszta égbolt várja-e. (Ez utóbbi megjegyzést egyelőre soroljuk a médiának szóló kötelező túlzások közé...)

Fantáziarajz a Luhman 16AB rendszerről. A hozzánk közelebbi komponens felszínét az új észlelések segítségével fel is térképezték.
[ESO/I. Crossfield/N. Risinger]

A térképezéshez vezető észleléseket Crossfield és munkatársai az ESO VLT távcsőegyüttesének CRIRES infravörös műszerével végezték, mellyel nem csak a Luhman 16B tengelyforgás által modulált fényességváltozását tudták nyomon követni, hanem azt is, hogy a világos és sötét felszíni alakzatok a megfigyelőhöz éppen közelednek vagy tőle távolodnak-e. Az összes észlelés kombinálásával aztán sikerült a sötét és világos foltok elhelyezkedését is meghatározni.

A Luhman 16B felszínének térképe.
[ESO/I. Crossfield]

A barna törpék légköre nagyon hasonló a forró gázóriás exobolygók atmoszférájához, így a könnyebben észlelhető barna törpék tanulmányozása segíthet a fiatal óriásbolygók légkörének vizsgálatában is, ilyeneket pedig a várakozások szerint a SPHERE műszer 2014-es installálása után a VLT nagy számban fog majd találni.

Az eredményeket részletező szakcikk a Nature magazin 2014. január 30-i számában jelent meg.

Forrás:

• eso1404 - Science Release